Cabluri Rezistente la Foc, Temperatură Ridicată și LSZH /Cablu cu izolație minerală (MI)

Cablu cu izolație minerală (MI) — cablu conform IEC 60702 / BS 6207, cu manta de cupru și izolație din oxid de magneziu, pentru circuite industriale de putere și instrumentație la temperaturi ridicate, prelungiri de termocuplu, elemente de încălzire și medii nucleare/rezistente la radiații, la temperaturi de până la 250°C continuu și supraviețuire la incendiu până la 1 083°C

Name: Cablu cu izolație minerală (MI) — cablu conform IEC 60702 / BS 6207, cu manta de cupru și izolație din oxid de magneziu, pentru circuite industriale de putere și instrumentație la temperaturi ridicate, prelungiri de termocuplu, elemente de încălzire și medii nucleare/rezistente la radiații, la temperaturi de până la 250°C continuu și supraviețuire la incendiu până la 1 083°C
Brand: Yichi Cable
SKU: mineral-insulated-mi-cable

Cablu cu izolație minerală MI: IEC 60702 / BS 6207, manta de cupru sau aliaj, izolație MgO. Pentru circuite industriale la temperaturi ridicate, prelungire de termocuplu, elemente de încălzire, instrumentație nucleară. 250°C continuu, ignifug până la 1 083°C. 1–7 conductoare, 0,5–150 mm². Etanș la apă, rezistent la radiații. CE, BASEC.

Caracteristici Principale

Conform IEC 60702 / BS 6207 — standardele internaționale pentru cablurile cu izolație minerală, acoperind tipurile de cablu MI de uz general (manta de cupru), de temperatură ridicată (manta de oțel inoxidabil sau aliaj) și de termocuplu (aliaje specifice de conductor)

Manta de cupru, oțel inoxidabil (304/316/321) sau aliaj 825 — cupru pentru circuite standard ignifuge de putere și comandă până la 250°C; oțel inoxidabil pentru aplicații industriale de temperatură ridicată, până la 600–800°C continuu (instrumentație de cuptoare); aliaj 825 pentru rezistență la coroziune în instalațiile chimice

Izolație din pulbere de oxid de magneziu (MgO) foarte compactată — punct de topire 2 852°C, izolant electric până la >10¹² Ω·cm la temperatura ambiantă, rezistent la radiații (>10⁶ Gy gamma) și conductiv termic; MgO transferă căldura de la conductoare la manta metalică, oferind cablului MI o capacitate ridicată de transport de curent raportată la secțiunea conductorului

Disponibil ca cablu de putere, cablu de instrumentație, cablu de prelungire pentru termocuplu și cablu de element de încălzire — aceeași construcție de bază MgO + manta metalică este adaptată pentru patru aplicații distincte, prin selectarea materialului conductorului, configurației conductorului și materialului mantalei

Prelungire de termocuplu și cablu de compensare — cablu MI cu aliaje de conductor specifice termocuplurilor (tipul K: Chromel/Alumel; tipul J: Fier/Constantan; tipul T: Cupru/Constantan; tipul N: Nicrosil/Nisil) pentru măsurarea precisă a temperaturii, de la joncțiunea fierbinte a termocuplului la joncțiunea rece a instrumentației, pe trasee lungi de cablu care trec prin zone de temperatură ridicată

Element de încălzire cu izolație minerală (cablu de încălzire MI) — cablu MI cu un singur conductor sau cu două conductoare, unde conductorul însuși este elementul de încălzire cu rezistență; poate fi modelat în forme complexe înainte sau în timpul instalării, pentru a se potrivi suprafeței încălzite; funcționează la temperaturi ale elementului de până la 600–800°C pentru încălzirea industrială de proces

Rezistent la radiații — izolația anorganică MgO și manta metalică sunt în mod inerent rezistente la radiații; cablul MI își menține integritatea electrică după expunerea la radiații gamma >10⁶ Gy (100 Mrad); specificat pentru instrumentația din miezul centralei nucleare, monitorizarea combustibilului uzat și instalațiile de procesare cu radiații

Manta metalică fără sudură — oferă o barieră radială de 100% împotriva umidității, continuitate inerentă de împământare și ecranare electromagnetică aproape perfectă (atenuare >100 dB pe întreg spectrul de frecvențe); împiedică, de asemenea, scăparea gazelor potențial explozive prin cablu — cablul MI este în mod inerent antiexploziv atunci când este terminat cu presetupe certificate

Aplicații

Instrumentație industrială în zone de temperatură ridicată — cablu MI de prelungire pentru termocuplu, pentru senzori de temperatură din cuptoare, cuptoare de ars, incineratoare și cuptoare de tratament termic, unde traseul cablului trece prin zone de 200–600°C care ar distruge cablul de instrumentație cu izolație organicăInstrumentația reactorului nuclear — cablu MI pentru detectoare de flux din miez, termocupluri și traductoare de presiune, unde cablul trebuie să supraviețuiască temperaturilor de funcționare ale reactorului și câmpurilor intense de radiații, fără degradarea proprietăților izolației sau conductoruluiAlimentarea încălzitoarelor de proces — cablu MI de putere pentru încălzitoare electrice de proces, circuite de încălzire de urmărire și elemente de încălzire ale cuptoarelor industriale, unde cablul funcționează la temperatura bornelor încălzitorului (până la 250°C continuu pentru manta de cupru), cu conexiune directă la bornele elementului de încălzireInstalații chimice și petrochimice — cablu MI cu manta din aliaj 825 sau oțel inoxidabil pentru circuite de instrumentație și comandă în medii chimice corozive, unde cablurile cu manta organică ar fi degradate de vaporii acizilor, atmosferele cu solvenți sau soluțiile causticeCircuite în atmosfere explozive (ATEX/IECEx) — cablu MI pentru circuite intrinsec sigure și antiexplozive în zone periculoase Zone 0, Zona 1 și Zona 2, unde manta metalică fără sudură previne migrarea gazului prin cablu, iar terminarea cu presetupă metal-metal este certificată ca fiind protejată împotriva flăcăriiÎncălzire de urmărire la temperaturi ridicate — cablu de încălzire MI pentru menținerea temperaturii conductelor de proces, încălzirea recipientelor și protecția la îngheț în instalațiile industriale, unde temperatura elementului de încălzire (până la 600°C) depășește capacitatea cablurilor de încălzire cu izolație polimerică, cu auto-reglare sau cu putere constantăAerospațial și apărare — cablu MI pentru instrumentația fuselajului și a compartimentului motorului, unde combinația dintre supraviețuirea la temperaturi ridicate, robustețea mecanică, diametrul mic și greutatea redusă (raportată la nominalizarea de curent) este esențială

Specificații Tehnice

Standard — cablu	IEC 60702-1 (Cabluri cu izolație minerală — cabluri cu tensiune nominală care nu depășește 750 V); BS 6207 (standardul UK pentru cabluri MI cu manta de cupru); IEC 60702-2 (terminări); ASTM B750 (standardul US pentru cablu MI, la cerere)
Standard — Prelungire de termocuplu	IEC 60584-3 (Termocupluri — cabluri de prelungire și compensare); ANSI MC96.1 (standardul US); cablul MI de termocuplu trebuie să corespundă tipului de termocuplu (K, J, T, N, E, R, S, B), iar aliajul conductorului trebuie certificat conform tabelelor FEM (forță electromotoare) în funcție de temperatură, conform standardului
Tensiune nominală — Cablu de putere/control	500 V c.a. (serviciu ușor) sau 750 V c.a. (serviciu greu), conform BS 6207 / IEC 60702
Tensiune nominală — Termocuplu/instrumentație	De obicei nu este nominal pentru tensiune de putere — cablul este proiectat pentru semnale FEM de termocuplu la nivel de milivolți și circuite de instrumentație de joasă tensiune; rezistența de izolație și acuratețea FEM sunt specificațiile critice, nu suportarea tensiunii
Material înveliș — Cupru (standard)	Cupru dezoxidat cu fosfor (Cu-DHP); temperatură de funcționare continuă 250°C (limitată de rata de oxidare a cuprului — peste 250°C, manta de cupru se oxidează rapid, reducând grosimea peretelui în timp); punct de topire 1 083°C; standard pentru cablul MI ignifug de putere/comandă și industrial general
Material înveliș — Oțel inoxidabil 304/316	Oțel inoxidabil austenitic (18Cr-8Ni / 16Cr-10Ni-2Mo); temperatură de funcționare continuă 600°C (316) până la 800°C (304 — cu alocație de oxidare); pentru instrumentație industrială la temperaturi ridicate și cabluri de termocuplu pentru cuptoare
Material înveliș — Oțel inoxidabil 321	Oțel inoxidabil austenitic stabilizat cu titan (18Cr-10Ni-Ti); temperatură de funcționare continuă 800°C; preferat pentru cablurile de termocuplu care funcționează la limita superioară a intervalului de temperatură al oțelului inoxidabil, deoarece stabilizarea cu titan previne coroziunea intercristalină după expunere prelungită la 500–800°C
Material înveliș — Aliaj 825 / Aliaje Inconel	Aliaj nichel-fier-crom cu molibden și cupru; temperatură de funcționare continuă 800°C (aliaj 825) până la 1 100°C (Inconel 600); pentru cele mai exigente aplicații de temperatură ridicată și medii corozive — instalații chimice, rafinării, aerospațial
Plaja diametrului învelișului	1,0 mm până la 22,0 mm (game standard conform BS 6207); diametre mai mici pentru cablul de termocuplu și instrumentație; diametre mai mari pentru cablul de putere
Material conductor — putere/comandă	Cupru dezgolit (standard); conductoare solide circulare; aliaj de cupru la cerere, pentru proprietăți specifice de rezistență sau mecanice
Material conductor — Extensie termocuplu (Tip K)	Chromel® (Ni-Cr, pozitiv) / Alumel® (Ni-Al-Mn-Si, negativ); tipul K este cel mai frecvent termocuplu industrial (interval 0–1 100°C în atmosfere oxidante curate)
Material conductor — Extensie termocuplu (Tip J)	Fier (pozitiv) / Constantan (Cu-Ni, negativ); tipul J pentru 0–750°C în atmosfere reducătoare
Material conductor — Extensie termocuplu (Tip N)	Nicrosil (Ni-Cr-Si, pozitiv) / Nisil (Ni-Si-Mg, negativ); tipul N pentru 0–1 200°C — stabilitate îmbunătățită față de tipul K la temperaturi ridicate, datorită rezistenței mai mari la oxidare a aliajului Nicrosil
Material conductor — Extensie termocuplu (Tip T)	Cupru (pozitiv) / Constantan (Cu-Ni, negativ); tipul T pentru -200°C până la +350°C — cel mai precis termocuplu cu metal de bază la temperaturi scăzute
Material conductor — Element de încălzire MI	Nichrom 80/20 (Ni-Cr), Kanthal (Fe-Cr-Al) sau Cupronickel (Cu-Ni); materialul conductorului este selectat pentru rezistivitatea sa electrică (Ω·mm²/m), pentru a produce puterea de încălzire necesară per unitate de lungime de cablu (W/m) la tensiunea nominală
Număr de conductoare — putere/comandă	1 conductor, 2 conductoare, 3 conductoare, 4 conductoare, 7 conductoare conform BS 6207
Număr de conductoare — Prelungire de termocuplu	2 conductoare (simplex — o pereche de termocuplu); 4 conductoare (duplex — două perechi de termocuplu pentru măsurare redundantă sau compensarea joncțiunii calde și reci); 6 conductoare (triplex)
Izolație MgO	Pulbere de oxid de magneziu de puritate ridicată (>96%); densitate compactată >2,5 g/cm³; MgO servește ca izolant electric, conductor termic (conduce căldura de la conductor la manta pentru cablurile de putere și de la manta la conductor pentru cablurile de termocuplu) și ca distanțier mecanic care menține conductoarele într-o poziție precisă față de manta
Rezistența de izolație — MgO uscat la 20°C	>100 000 MΩ·km (înainte de terminare, cu sigiliile temporare intacte)
Rezistență de izolație — MgO uscat la 500°C	Aproximativ 1 MΩ·km (rezistența de izolație scade cu temperatura, conform curbei rezistivitate-temperatură a MgO; pentru circuitele de termocuplu cu impedanță de sursă <1 kΩ, o rezistență de izolație de 1 MΩ·km are un efect de șuntare neglijabil — curentul de scurgere prin MgO este <0,1% din curentul FEM al termocuplului)
Precizia EMF a termocuplului — Grad de extensie	Conform IEC 60584-3; ieșirea FEM a cablului MI de termocuplu trebuie să corespundă tabelului standard de FEM al termocuplului, în limitele de toleranță specificate (±1,5°C pentru tipul K la 0–1 000°C, calitate de prelungire), atunci când joncțiunea de măsurare este la temperatura de referință (0°C), iar cablul este uniform în compoziție pe toată lungimea
Tensiune de încercare (CA) — cablu de alimentare	1 500 V / 5 min (serviciu ușor); 2 500 V / 5 min (serviciu greu), conform BS 6207
Tensiune de încercare — Termocuplu/instrumentație	De obicei, încercarea rezistenței de izolație la 500 V c.c. (nu o încercare de suportare a tensiunii c.a. — izolația MgO la pereții subțiri folosiți în cablul MI cu diametru mic nu este nominalizată în primul rând pentru suportarea tensiunii înalte c.a.; scopul cablului este transmiterea semnalului în milivolți, iar încercarea rezistenței de izolație la 500 V c.c. verifică dacă MgO este uscat și electric sănătos)
Temperatură — Înveliș de cupru (continuu)	Maximum 250°C (limita de oxidare a cuprului)
Temperatură — Înveliș de oțel inoxidabil (continuu)	600°C (316), 800°C (304/321, cu alocație de oxidare); temperatura de funcționare continuă este limitată de rezistența la oxidare și fluaj a materialului mantalei la temperatură — izolația MgO este stabilă până la >2 000°C, mult peste limita materialului mantalei
Temperatură — Supraviețuire la incendiu (înveliș de cupru)	1 083°C (punctul de topire al cuprului); cablul funcționează până când manta se topește
Temperatură — Excursie pe termen scurt (înveliș SS)	Până la 1 050°C (intervalul de topire al oțelului inoxidabil ~1 400°C; cablul poate supraviețui excursii scurte de temperatură peste nominalizarea continuă, cum ar fi un eveniment de supra-temperatură a cuptorului, dar mantaua se poate oxida și forma solzi, reducând grosimea peretelui)
Rază minimă de curbură — în timpul instalării	6× OD-ul cablului (diametru mic, <10 mm); 8–12× OD-ul cablului (diametru mai mare); cablul MI se îndoaie la rece, cu ajutorul unui instrument de îndoire sau al unui șablon — manta de cupru sau aliaj se ecruisează în timpul îndoirii și reține permanent îndoirea
Ecranare EMI — Înveliș metalic	Atenuare >100 dB (de la c.c. la GHz); manta metalică solidă este o cușcă Faraday continuă — fără orificii, fără goluri, fără degradare la înnădiri (dacă presetupa și terminarea mențin continuitatea metal-metal)
Protecție la explozie — ATEX/IECEx	Cablul MI cu presetupe antiexplozive certificate oferă protecție antiexplozivă „Ex d” conform IEC 60079-1; manta metalică fără sudură previne migrarea gazului, iar terminarea cu presetupă oferă un sigiliu antiexploziv care împiedică propagarea exploziilor interne ale cablului la atmosfera explozivă exterioară
Rezistență la radiații — MgO + înveliș metalic	Toleranță la radiații gamma >10⁶ Gy (100 Mrad); izolația MgO și manta metalică nu sunt degradate de radiațiile ionizante; cablul MI este tipul standard de cablu pentru circuitele din containmentele centralei nucleare, unde doza integrată de radiații pe durata de viață a centralei poate depăși 10⁶ Gy
Certificări	CE; RoHS; BASEC (UK) la cerere; ATEX/IECEx la cerere, pentru instalații în zone periculoase; încercări de tip IEC 60702 / BS 6207; fabricat conform ISO 9001

Descriere Detaliată

Ce este un cablu cu izolație minerală (MI)?

Cablu cu izolație minerală este o construcție de cablu în care unul sau mai multe conductoare solide sunt înglobate în pulbere de oxid de magneziu (MgO) foarte compactată, în interiorul unui tub metalic fără sudură (de obicei cupru, oțel inoxidabil sau un aliaj de nichel). Nu există plastic, nu există cauciuc, nu există bandă de mică — construcția este în întregime metal + mineral. Aceasta conferă cablului MI caracteristicile sale definitorii: ignifug (fără materiale combustibile), capacitate de temperatură ridicată (250°C până la peste 800°C, în funcție de materialul mantalei), rezistent la radiații (MgO anorganic + metal), etanș la apă (manta metalică fără sudură), robust mecanic și imun la interferențele electromagnetice (ecran metalic continuu).

Cablu MI acoperă patru aplicații distincte, toate folosind aceeași construcție de bază MgO + metal, dar cu materiale diferite de conductor și manta:

Cablu de putere și comandă: manta de cupru, conductoare de cupru, nominal 500 V sau 750 V. Pentru pompe de incendiu, circuite de urgență și putere industrială la temperaturi ridicate. „Cablu cu izolație minerală ignifug", descris în pagina de produs însoțitoare, este acest tip
Cablu de prelungire pentru termocuplu: manta de oțel inoxidabil sau aliaj, conductoare din aliaj de termocuplu (de exemplu, Chromel/Alumel pentru tipul K). Pentru transmiterea semnalului de termocuplu în milivolți, de la joncțiunea fierbinte la instrumentație, pe trasee de cablu care trec prin zone de temperatură ridicată
Cablu de încălzire MI: manta de oțel inoxidabil sau aliaj, unul sau două conductoare din aliaj de rezistență pentru încălzire. Conductorul este elementul de încălzire; izolația MgO transferă căldura de la conductor la manta, care radiază sau conduce căldura către obiectul încălzit
Cablu de instrumentație: diametru mic (1,0–6,0 mm), de obicei manta de oțel inoxidabil, pentru conexiunile traductoarelor de presiune, mărcilor tensometrice și detectoarelor de flux în medii cu temperaturi ridicate și radiații

Această pagină acoperă tehnologia generală a cablului MI și aplicațiile de termocuplu, încălzire și instrumentație. Pentru cablul de putere ignifug în mod specific, consultați pagina de produs Cablu cu izolație minerală ignifug.

Selecția materialului mantalei — temperatură și mediu

Materialul mantalei	Temp. max. continuă	Punct de topire	Cel mai potrivit pentru
Cupru (Cu-DHP)	250°C	1 083°C	Putere/comandă standard ignifugă; circuite de siguranță a vieții în clădiri; industrial general până la 250°C
Oțel inoxidabil 316	600°C	~1 400°C	Instrumentație în instalații chimice; temperatură moderată + mediu coroziv
Oțel inoxidabil 304/321	800°C	~1 400°C	Cabluri de termocuplu pentru cuptoare și cuptoare de ars; instrumentație de proces la temperaturi ridicate
Aliaj 825	800°C	~1 370°C	Coroziune severă (acizi, coroziune sub efort cu cloruri) + temperatură ridicată; rafinării și instalații chimice
Inconel 600	1 100°C	~1 400°C	Temperaturi extreme; instrumentație pentru motoare aerospațiale; instrumentație în miezul reactorului nuclear

Materialul mantalei determină temperatura de funcționare continuă și rezistența la mediu a cablului. Izolația MgO este stabilă până la >2 000°C, deci mantaua — nu izolația — este factorul limitativ pentru temperatura de funcționare continuă. Limita de 250°C a mantalei de cupru este stabilită de cinetica oxidării cuprului: peste 250°C, rata de formare a stratului de oxid de cupru pe suprafața mantalei devine suficient de rapidă încât grosimea peretelui mantalei scade măsurabil pe durata de viață estimată a cablului.